一種節能減排的反應釜系統的製作方法

2023-07-17 00:35:41

一種節能減排的反應釜系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種節能減排的反應釜系統，包括反應釜主體，反應釜主體內設有反應內膽和冷卻腔室，所述的反應釜主體外部設有獨立的反應水加熱裝置，所述的反應水加熱裝置包括主容器，主容器內部設有單獨的加熱腔室，加熱腔室上方設有反應水進水管道與反應內膽連通，所述的主容器與冷卻腔室之間設有冷卻水抽水管與冷卻水進水管，所述的主容器與加熱腔室之間設有單向閥門,反應釜主體上方設有排氣罩，排氣罩上設有加料管道與反應釜的進料口相連，排氣罩鉸接於一立柱上可選擇性套接在多個反應釜主體上，本方案能減少反應釜產生的氣體對反應釜周邊的人員的影響，還能將冷卻結束的冷卻水重新利用，提高資源二次利用率，減少能耗。
【專利說明】一種節能減排的反應釜系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種節能減排的反應釜系統。

【背景技術】
[0002]反應釜在化工行業非常常見，其工作原理主要將物料與反應水混合於反應釜內層中進行反應，很多市面上的反應釜是將反應水先加注到內層中，與物料一起加熱加速反應，在反應過程中會產生一些氣體，這些氣體會經反應釜頂部的排氣孔排出，通常這類氣體都是含有有害物質，長期吸入對人體會產生一定影響，所以如何對反應釜產生的氣體進行有效管理排洩，又不影響操作人員對反應釜正常加料、加水是一個值得研宄的方案。
[0003]另外，傳統的反應釜在反應時將反應水與物料一起加熱，所需要的熱量較大，所以加熱的時間比較久，影響反應時間，反應釜反應結束後一般會有冷卻過程，冷卻過程一般採用水冷，水冷後的冷卻水因為與反應物產生熱交換，水溫會升高，在實際生產過程中，這部分熱交換而產生一定溫度的冷卻水沒有被很好地利用，很大程度都被排棄了。
實用新型內容
[0004]本實用新型需要解決的技術問題是，提供一種節能減排的反應釜系統，能減少反應釜產生的氣體對反應釜周邊的人員的影響，還能將冷卻結束的冷卻水重新利用，提高資源二次利用率，減少能耗。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種節能減排的反應釜系統，包括反應釜主體，反應釜主體頂部設有排氣口與進料口，反應釜主體內設有反應內膽，反應內膽與反應釜主體之間設有冷卻腔室，所述的反應釜主體外部設有獨立的反應水加熱裝置，所述的反應水加熱裝置包括主容器，主容器內部設有單獨的加熱腔室，所述的加熱腔室上方設有反應水進水管道與反應內膽連通，所述的主容器與冷卻腔室之間設有冷卻水抽水管與冷卻水進水管，所述的主容器與加熱腔室之間設有用於將冷卻水流入加熱腔室的單向閥門，所述的反應釜主體至少有2個，反應釜主體外部設有立柱，立柱頂部鉸接有I根以上的連杆，連杆端部固定有排氣罩，所述的排氣罩套接在反應釜主體上方，所述的排氣罩包括錐形鋼罩，錐形鋼罩底部連接環形捲簾，所述的錐形鋼罩上設有加料管道與所述的進料口相連，所的錐形鋼罩頂部設有排氣管道。
[0006]優選的，所述的環形捲簾底部設有剛性環作為支撐，所述的錐形鋼罩底部設有固定剛性環的環扣。
[0007]優選的，所述的加料管道為軟管，錐形鋼罩外壁上設有加料管道連接口，加料管道連接口處設有封蓋。
[0008]優選的，所述的冷卻水抽水管與冷卻水進水管內都設有單向流通閥，冷卻水抽氣管與冷卻水進水管均連接有壓力泵。
[0009]優選的，所述的主容器內設有隔板將主容器分成溫水區和冷水區，所述的冷卻水抽水管連通溫水區，所述的冷卻水進水管連通冷水區，所述的單向閥門設有兩個，分別位於溫水區和冷水區內。
[0010]優選的，所述的加熱腔室頂部設有出氣口，出氣口位於主容器的最高水位線之上。
[0011]優選的，所述的加熱腔室為直筒體的結構。
[0012]優選的，所述的加熱腔室底部為錐形部，所述的出氣口與錐形部之間通過一管狀部相連。
[0013]優選的，所述的反應內膽中設有攪拌杆，所述的攪拌杆包括上杆和下杆，上杆和下杆之間設有雙向攪拌裝置，雙向攪拌裝置將上杆與下杆轉動方向設置為相反。
[0014]優選的，所述的雙向攪拌裝置為聯軸器，聯軸器內部包括三個相互垂直嚙合的錐齒輪，上下兩個錐齒輪相互平行、並分別與上杆和下杆連接，中間錐齒輪分別與上下兩個錐齒輪垂直嗤合。
[0015]採用本技術方案後，從反應釜主體頂部排出的氣體可以被排氣罩吸收排出到指定排出地點，不會散發在反應釜主體周邊，減少對周邊操作人員的影響，而且本方案中的排氣罩採用旋轉式，即一個排氣罩可以旋轉罩在不同的反應釜主體上，某些反應釜在不工作時，排氣罩可以旋轉罩到其他正在工作的反應釜上，本方案中的排氣罩採用錐形鋼罩與環形捲簾結合的結構，環形捲簾捲起時方便排氣罩轉動時不與反應釜主體頂部發生碰撞幹涉，當旋轉到合適位置時將環形捲簾放下，最大範圍包圍反應釜主體頂部，同時在錐形鋼罩上設有與進料口相連的加料管道，操作人員可以直接從排氣罩外部可以將物料直接加到反應釜主體內，不用移除排氣罩，基本不影響正常反應釜加料。
[0016]而且本方案中將反應水進行單獨加熱，等待反應水加熱完成後在注入反應釜中，與一般的反應釜將物料與反應水同時加熱相比，減少了加熱物料所需要的熱量，在提供同等熱量情況下能更快地將反應水加熱，同時也減少了加熱物料所需的能耗，而且本方案中反應水加熱裝置中也進行改進，專門設立一個單獨的加熱腔室，將主容器的冷水與加熱後的水隔開，減少熱交換，能夠讓加熱好的熱水第一時間注入反應釜中，能減少在等待注水或者長時間注水時引起的熱損失。
[0017]同時，在反應結束後參與冷卻用的冷卻水因為在冷卻過程中與物料、反應水之間存在熱交換，會提升水溫，將這部分帶有水溫的冷卻水重新利用，通過冷卻水抽水管放入需要加熱的反應水中，與傳統的反應釜相比，可以大幅減少加熱反應水用的能耗，而提升了反應水的二次使用率，不造成工業浪費。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖1為本實用新型的整體三維示意圖；
[0019]附圖2為排氣罩的三維示意圖；
[0020]附圖3為反應釜主體與反應水加熱裝置的示意圖；
[0021 ]附圖4為反應釜主體內部示意圖；
[0022]附圖5為反應釜主體內攪拌杆的示意圖；
[0023]附圖6為反應水加熱裝置的三維示意圖；
[0024]附圖7為反應水加熱裝置的剖視示意圖；
[0025]附圖8為實施例2中反應水加熱裝置的示意圖。

【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0027]如圖1至圖4所示，一種節能減排的反應釜系統，包括反應釜主體1，反應釜主體頂部設有排氣口 13與進料口 14，排氣口用於將反應過程中的氣體排出，進料口則用於將反應用的物料加入到反應釜中，反應釜主體內設有反應內膽11，所述的反應釜主體至少有2個，反應釜主體外部設有立柱5，立柱頂部鉸接有I根以上的連杆51，連杆可以立柱為中心進行旋轉，連杆端部固定有排氣罩4，所述的排氣罩套接在反應釜主體上方，本例中，所述的反應釜主體有4個，呈十字型布局，所述的立柱放置於十字型最中央，排氣罩可旋轉套接於每個反應釜主體上方，減少設備浪費，排氣罩的數量可以根據實際生產情況適當增加，反應釜工作時，從排氣口 13排出的氣體可以被排氣罩所吸收，所述的排氣罩包括錐形鋼罩41，錐形鋼罩底部連接環形捲簾42，所述的錐形鋼罩上設有加料管道411與所述的進料口相連，加料時可以直接從加料管道上加料進入反應釜主體，所的錐形鋼罩頂部設有排氣管道412，排氣管道將排氣罩所吸收的氣體集中排放到指定位置，採用本技術方案後，從反應釜主體頂部排出的氣體可以被排氣罩吸收排出到指定排出地點，不會散發在反應釜主體周邊，減少對周邊操作人員的影響，而且本方案中的排氣罩採用旋轉式，即一個排氣罩可以旋轉罩在不同的反應釜主體上，某些反應釜在不工作時，排氣罩可以旋轉罩到其他正在工作的反應釜上，不會造成設備浪費，本方案中的排氣罩採用錐形鋼罩與環形捲簾結合的結構，環形捲簾捲起時方便排氣罩轉動時不與反應釜主體頂部發生碰撞幹涉，當旋轉到合適位置時將環形捲簾放下，最大範圍包圍反應釜主體頂部，同時在錐形鋼罩上設有與進料口相連的加料管道，操作人員可以直接從排氣罩外部可以將物料直接加到反應釜主體內，不用移除排氣罩，基本不影響正常反應釜加料，如果沒有設置加料管道，操作人員加料時需要將排氣罩移除或者將環形捲簾捲起，這樣勢必會造成短時間內氣體洩露。
[0028]如圖2中所示，為了保證環形捲簾的包圍效果，所述的環形捲簾底部設有剛性環421作為支撐，有了剛性環，不僅可以起到環形支撐作用，還可以在剛性環自身重力影響下自然下垂，更好的包圍反應釜主體頂部，所述的錐形鋼罩底部設有用於固定剛性環的環扣413，在需要轉動排氣罩時，環扣可以將剛性環固定卷取在錐形鋼罩上，同時為了進一步保障氣體排出的密封性，所述的加料管道為軟管，錐形鋼罩外壁上設有加料管道連接口，加料管道連接口處設有封蓋414，因為加料管道是與反應釜主體的進料口相連，進料口在結構上與反應內膽相連，在反應過程中，難免有氣體會從加料口中洩露，加裝封蓋後可以避免這部分氣體持續從加料管道內流出。
[0029]圖3和圖4中所示主要是反應釜的冷卻水循環系統，反應內膽與反應釜主體之間設有冷卻腔室3，等到反應內膽中的物料反應結束後，冷卻腔室內充滿冷卻水以達到快速冷卻的效果，所述的反應釜主體外部設有獨立的反應水加熱裝置2，設計單獨反應水加熱裝置對於排氣裝置來說可以讓反應水加注的過程在反應釜主體外部進行操作，不必移除排氣罩，使得操作員在加料、加水兩個操作過程均不受排氣罩的影響，對於反應釜主體來說，將反應水進行單獨加熱，等待反應水加熱完成後在注入反應釜主體中，與一般的反應釜將物料與反應水同時加熱相比，減少了加熱物料所需要的熱量，在提供同等熱量情況下能更快地將反應水加熱，同時也減少了加熱物料所需的能耗，所述的反應水加熱裝置包括主容器21，主容器內部設有單獨的加熱腔室22，加熱腔室底部設有加熱絲24，加熱腔室是將反應水進行集中加熱，用最短的時間將加熱腔室內的水加熱，能第一時間將加熱好的反應水送到反應內膽中，能減少在等待注水或者長時間注水時與冷水或者空氣引起的熱交換，所述的加熱腔室上方設有反應水進水管道25與反應內膽連通，反應水進水管道上設有抽水泵26，所述的主容器與冷卻腔室之間設有冷卻水抽水管31與冷卻水進水管32，所述的主容器與加熱腔室之間設有用於將冷卻水流入加熱腔室的單向閥門23，冷卻水抽水管主要用於將主容器裡的冷卻水抽到主容器中，再經主容器流入加熱腔室內，冷卻水進水管則用於將未升溫的冷卻水排到冷卻腔室中進行冷卻工作，整個冷卻水循環運作的過程:首先主容器內儲存有一定量的水，打開單向閥門，讓小部分的水流入加強腔室內進行集中加熱，加熱後的水經反應水進水管道進入反應內膽中參與反應，等到反應結束後，將主容器中的未加熱的水經冷卻水進水管排入冷卻腔室中，水位要控制好，儘量將主容器內的水排盡，等到冷卻腔室內的冷卻水與反應內膽產生熱交換後，冷卻腔室內的冷卻水水溫略有升高，此時將這部分冷卻水經冷卻水抽水管重新抽到主容器內，然後通過單向閥門，將這部分水重新流入加熱腔室中，這部分水加熱後可以作為反應水準備為下一次反應做準備，相對於冷水來說，這部分的冷卻水本身具有一定水溫，可以減少加熱所需的熱量，可以在讓反應水加熱時間大幅減少，提高了生產效率，也減少了工業能耗，同時也對冷卻水進行了二次利用，減少工業浪費。
[0030]所述的冷卻水抽水管與冷卻水進水管內都設有單向流通閥，冷卻水抽氣管與冷卻水進水管均連接有壓力泵33，用一個壓力泵控制兩根水管，結構簡單，成本低，單向流通閥可以保證水流方向，所述的冷卻水抽水管連接在冷卻腔室的最底部，這樣在抽水時能將冷卻腔室內具有一定水溫的冷卻水徹底抽乾，讓下次流入的冷卻水保持最低溫度。
[0031]結合圖4和圖5所示，所述的反應內膽內設有攪拌杆12，所述的攪拌杆設有雙向攪拌裝置121，雙向攪拌裝置可以形成對物料不同方向攪拌，使得物料與反應水接觸地更均勻，而傳統的攪拌方式都是同一方向攪拌，這樣會造成物料往一個方向聚集，造成物料集中在某一區域，與反應水接觸不充分，影響反應質量與反應時間，所述的攪拌杆包括上杆122和下杆123，雙向攪拌裝置設於上杆和下杆之間，雙向攪拌裝置將上杆與下杆轉動方向設置為相反，在電機的驅動下其中一根為順時針轉動，另一根為逆時針轉動，優選的，所述的雙向攪拌裝置為聯軸器，聯軸器連接上杆與下杆，聯軸器內部包括三個相互垂直嚙合的錐齒輪121a，上下兩個錐齒輪相互平行、並分別與上杆和下杆連接，中間錐齒輪分別與上下兩個錐齒輪垂直嚙合，通過三個齒輪傳動，上、下兩個錐齒輪的轉動方向相反，實現了上杆與下杆的反向轉動。
[0032]如圖6所示，所述的主容器內設有隔板27將主容器分成溫水區28和冷水區29，所述的冷卻水抽水管連通溫水區，所述的冷卻水進水管連通冷水區，所述的單向閥門設有兩個，分別位於溫水區和冷水區內，設置溫水區和冷水區後，在將冷卻水從主容器排到冷卻腔室時不需要考慮主容器內的冷卻水是否排盡，因為冷卻結束升溫後的冷卻水會排入到溫水區中，與冷水區中的水不會發生熱交換，冷水區中的單向閥門主要用於第一次使用時將冷水排入加熱腔室內，之後可以選擇一直關閉，因為之後排入加熱腔室內的水基本來自於溫水區。
[0033]結合圖6和圖7所示，所述的加熱腔室頂部設有出氣口 221，出氣口位於主容器的最高水位線之上，出氣口能讓加熱腔室的蒸汽與外界流通，出氣口要在主容器的最高水位線之上，防止主容器的冷水倒灌，本例中所述的加熱腔室為直筒體的結構，閥門23設在直筒體的最底部的側面上，頂部端面設有2個以上的出氣口 221，出氣口與大氣相通，出氣口要位於主容器內最高水位線之上，出氣口僅為排氣用，出氣孔面積可以適當小，出氣口截面積不限於圓形，可以為不規則多邊形，直筒體結構的優點是能滿足一次連續大容量的反應水用量，特別適於一些反應時需要大量反應水的物料的工作要求。
[0034]如圖8所示，是另一種實施例2的反應水加熱裝置的示意圖，與前一種實施例的區別在於，反應水加熱裝置中的加熱腔室底部為錐形部，所述的出氣口與錐形部之間通過一管狀部相連，本方案中的出氣口設於管狀部的頂部開口處，本實施例中錐形更容易聚集熱量，相對於方形、圓柱形等，錐形熱交換面積小，從而減少熱量損耗，同時對底部的加熱絲來說，錐形更容易收集熱量，熱量不容易散失，鑑於錐形結構形成的空間比直筒體的要小，所示錐形的加熱腔室適用於一些反應時不需要大量反應水的物料，其加熱效率非常高，減少能量損耗。
[0035]以上僅就本實用新型較佳的實例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本實用新型不僅局限與以上實例，其具體結構允許有變化，本領域技術人員可以根據本實用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實用新型的精神，均應屬於本實用新型所附權利要求所定義的範圍。
【權利要求】
1.一種節能減排的反應釜系統，包括反應釜主體(I)，反應釜主體頂部設有排氣口(13)與進料口(14)，反應釜主體內設有反應內膽(11)，其特徵在於:反應內膽與反應釜主體之間設有冷卻腔室(3)，所述的反應釜主體外部設有獨立的反應水加熱裝置(2)，所述的反應水加熱裝置包括主容器(21)，主容器內部設有單獨的加熱腔室(22)，加熱腔室上方設有反應水進水管道(25)與反應內膽連通，所述的主容器與冷卻腔室之間設有冷卻水抽水管(31)與冷卻水進水管(32)，所述的主容器與加熱腔室之間設有用於使冷卻水流入加熱腔室的單向閥門(23)，所述的反應釜主體至少有2個，反應釜主體外部設有立柱(5)，立柱頂部鉸接有I根以上的連杆(51)，連杆端部固定有排氣罩(4)，所述的排氣罩套接在反應釜主體上方，所述的排氣罩包括錐形鋼罩(41)，錐形鋼罩底部連接環形捲簾(42)，所述的錐形鋼罩上設有加料管道(411)與所述的進料口相連，所的錐形鋼罩頂部設有排氣管道(412)ο
2.根據權利要求1所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的環形捲簾底部設有剛性環(421)作為支撐，所述的錐形鋼罩底部設有用於固定剛性環的環扣(413)。
3.根據權利要求1所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的加料管道為軟管，錐形鋼罩外壁上設有加料管道連接口，加料管道連接口處設有封蓋(414)。
4.根據權利要求1所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的冷卻水抽水管與冷卻水進水管內都設有單向流通閥，冷卻水抽氣管與冷卻水進水管均連接有壓力泵(33)。
5.根據權利要求4所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的主容器內設有隔板(27)將主容器分成溫水區(28)和冷水區(29)，所述的冷卻水抽水管連通溫水區，所述的冷卻水進水管連通冷水區，所述的單向閥門設有兩個，分別位於溫水區和冷水區內。
6.根據權利要求1所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的加熱腔室頂部設有出氣口(221)，出氣口位於主容器的最高水位線之上。
7.根據權利要求6所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的加熱腔室為直筒體的結構。
8.根據權利要求6所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的加熱腔室底部為錐形部，所述的出氣口與錐形部之間通過一管狀部相連。
9.根據權利要求1所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的反應內膽中設有攪拌杆(12)，所述的攪拌杆包括上杆(122)和下杆(123)，上杆和下杆之間設有雙向攪拌裝置，雙向攪拌裝置將上杆與下杆轉動方向設置為相反。
10.根據權利要求9所述的一種節能減排的反應釜系統，其特徵在於:所述的雙向攪拌裝置為聯軸器，聯軸器內部包括三個相互垂直嚙合的錐齒輪(121a)，上下兩個錐齒輪相互平行、並分別與上杆和下杆連接，中間錐齒輪分別與上下兩個錐齒輪垂直嚙合。
【文檔編號】B08B15/04GK204208545SQ201420663293
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】趙峰 申請人:長興三偉熱熔膠有限公司